AFC半自動(dòng)售票機(jī)軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)探究

甘振幫 毛佳偉

【摘要】半自動(dòng)售票機(jī)是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中最重要的終端設(shè)備之一，且其在軌道交通中得到了廣泛應(yīng)用。如今，半自動(dòng)售票機(jī)基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，然而在半自動(dòng)售票機(jī)中不同制造商所采用的操作系統(tǒng)、硬件和軟件架構(gòu)不同，因此很難評(píng)估軟件的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】AFC;半自動(dòng)售票機(jī);軟件架構(gòu);設(shè)計(jì)

自動(dòng)鐵路售票系統(tǒng)是城市軌道交通的重要組成部分，特別是考慮到我國(guó)人口眾多且乘客密集的應(yīng)用。自動(dòng)化鐵路售票系統(tǒng)及其可重復(fù)使用的智能車(chē)票可以顯著加快旅客購(gòu)票速度。并且能夠提供人性化的服務(wù)。半自動(dòng)售票機(jī)是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的重要終端之一。半自動(dòng)售票機(jī)在售票機(jī)處理能力、現(xiàn)金安全、自動(dòng)售票機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)、人性化服務(wù)、班次處理等方面比售票機(jī)更加多樣化和復(fù)雜。

1軌道交通系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)

1.1AFC系統(tǒng)概述

鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)、金融、統(tǒng)計(jì)和其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)而組建的一套新型系統(tǒng)，其能夠自動(dòng)化完成鐵路售票、開(kāi)票、驗(yàn)票、統(tǒng)計(jì)、計(jì)費(fèi)、運(yùn)營(yíng)管理、清算/結(jié)算等一系列的操作。同時(shí)為后續(xù)的決策提供收入、客流量等相關(guān)信息支持。通常情況下，AFC系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)可以分為車(chē)站計(jì)算機(jī)、票務(wù)、線(xiàn)路中央計(jì)算機(jī)、車(chē)站終端設(shè)備、系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、中心，系統(tǒng)以下結(jié)構(gòu)。第一層包括非接觸式車(chē)票和公共交通卡。這些是支付乘客旅行費(fèi)用的方式。第二層是由自動(dòng)售票設(shè)備組成，其可以為乘客提供優(yōu)質(zhì)的售票服務(wù)，其主要包括半自動(dòng)售票機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)和入口檢票口等。第三級(jí)一般是由車(chē)站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第二級(jí)終端設(shè)備的有效控制，并對(duì)交易站生成的審計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。對(duì)于第五級(jí)系統(tǒng)，其能夠?qū)γ啃邪l(fā)送的原始交易數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和記錄。各線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)商能夠根據(jù)票務(wù)分揀規(guī)則來(lái)制定票務(wù)收入分揀服務(wù)，并將系統(tǒng)接入全市通用卡分類(lèi)系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)制定門(mén)票的技術(shù)要求、系統(tǒng)管理、工單管理、運(yùn)行管理、維護(hù)管理等工作。系統(tǒng)與各線(xiàn)路之間的通信通道通常由軌道交通對(duì)講傳輸網(wǎng)絡(luò)提供。

1.2AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求和原則

在軌道交通系統(tǒng)中，終端設(shè)備屬于自動(dòng)售票系統(tǒng)中比較常用的操作應(yīng)用設(shè)備，通常是由自動(dòng)售票機(jī)、收費(fèi)機(jī)、半自動(dòng)售票機(jī)等相關(guān)設(shè)備組成。這些終端設(shè)備根據(jù)票務(wù)處理規(guī)則自動(dòng)處理票務(wù)銷(xiāo)售和驗(yàn)證，并生成和存儲(chǔ)票務(wù)處理結(jié)果等管理信息。環(huán)境適應(yīng)要求：其一般需要滿(mǎn)足軌道交通車(chē)站所需要的工作溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、EMC等特殊環(huán)境要求，同時(shí)需要對(duì)設(shè)備本身散熱、噪聲等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響給予綜合考慮?？煽啃砸螅簩?duì)于終端設(shè)備而言，其設(shè)計(jì)壽命必須為一年。安全要求：終端設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中保證人員和設(shè)施的安全，不干擾站內(nèi)其他設(shè)備的運(yùn)行，在各種情況下確保相關(guān)數(shù)據(jù)不丟失。人性化要求：終端設(shè)備需要為乘客提供簡(jiǎn)單易懂的人機(jī)界面，便于旅客使用、操作和維護(hù)，并能對(duì)各種錯(cuò)誤行為給予提示。接口要求：可以通過(guò)站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接站機(jī)系統(tǒng)，與站機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通訊。處理速度要求：軌道交通自動(dòng)售票設(shè)備必須能夠快速執(zhí)行相關(guān)的售票功能。模塊化要求：鐵路自動(dòng)收費(fèi)設(shè)備需要模塊化設(shè)計(jì)，以確保設(shè)備的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。為確?？煽啃?，在發(fā)生通信故障時(shí)，自動(dòng)售票和售票設(shè)備必須“分離”。在啟動(dòng)或斷電時(shí)，能夠確保最終過(guò)程順利進(jìn)行并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉。在對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要遵循安全性原則、環(huán)境適應(yīng)性原則、可靠性原則、開(kāi)放性原則、可維護(hù)性原則及可擴(kuò)展性原則。

2半自動(dòng)售票機(jī)軟件構(gòu)架

通過(guò)多年的實(shí)踐，軟件工程師總結(jié)了一些常用的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則，這些原則獨(dú)立于任何特定的軟件開(kāi)發(fā)方法。這些原則如下：

分而治之原則：其一般需要將大問(wèn)題按照一定的方式劃分成可以解決的小問(wèn)題。在進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，問(wèn)題分解的方法主要有垂直分解和水平分解。在每一層問(wèn)題被分解為更小的元素，這些更小的元素可以相互交互以實(shí)現(xiàn)完整的解決方案。這兩種拆除方式在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常同時(shí)使用。抽象原則：該原則的本質(zhì)是注重事物所具有的本質(zhì)和一般功能，并對(duì)不重要的細(xì)節(jié)給予隱藏或忽略。封裝和信息隱藏原則：其主要是對(duì)易變或復(fù)雜的行為和數(shù)據(jù)進(jìn)行隱藏，并能夠?yàn)橥獠吭L(fǎng)問(wèn)提供相對(duì)應(yīng)的接口。信息隱藏的本質(zhì)是隔離冷模塊中的變化，使變化不影響其他模塊。這減少了對(duì)每個(gè)模塊的依賴(lài)并提高了可維護(hù)性。模塊化原則：模塊化是將軟件系統(tǒng)層從上到下劃分為模塊的過(guò)程，這些模塊分別命名并可供每一層訪(fǎng)問(wèn)。高連通性和低連通性原則：連貫性是指一個(gè)程序單元內(nèi)的元素之間的密切關(guān)系。模塊中的處理元件越近越好。匹配是衡量軟件模塊之間的相關(guān)性。模塊之間的相關(guān)性越弱越好。策略與實(shí)現(xiàn)分離原則：該原則一般是對(duì)上下文敏感策略、選擇參數(shù)的軟件和轉(zhuǎn)換語(yǔ)義以解釋信息進(jìn)行處理。由于實(shí)施變更遠(yuǎn)少于戰(zhàn)略變更，因此可以通過(guò)將戰(zhàn)略部分與軟件實(shí)施進(jìn)行有效分割，以此來(lái)確保軟件的可維護(hù)性。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)AFC半自動(dòng)售票機(jī)進(jìn)行研究，以期其能夠?yàn)榈罔F售票服務(wù)提供幫助，優(yōu)化售票流程，從而提高地鐵運(yùn)行效率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃磊.基于半自動(dòng)售票機(jī)的地鐵票務(wù)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（2）：3321.

[2]陳超，仲玉瑩. 地鐵單程票功能檢測(cè)流程的優(yōu)化[J].城市軌道交通研究，2018，21（8）：167-169.

[3]趙海霞，何瑤. 二維碼在地鐵票務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].財(cái)訊，2018（31）：144-145.7DC38AA4-9A45-4EFA-B1AF-D08433145089